DE102008015108A1 - Chip self-redistribution device and method therefor - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Chip-Selbstumverteilung bereit. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst eine Glasunterlage, auf welcher ein Graben und ein Hohlraum durch eine Schicht von Fotolack ausgebildet sind. Chips werden von einem zersägten Wafer aufgenommen und auf der Glasunterlage angeordnet und durch Fluidfluss zur Vorderseite eines Indexbalkens bewegt. Die Glasunterlage und der Indexbalken schwingen mit niedriger Frequenz, um Chips in Chip-Hohlräume zu füllen. Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Chip-Selbstumverteilung bereit, das ein Bereitstellen eines Selbstumverteilungswerkzeugs, Übertragen von umverteilten Chips auf ein Plattenbildungswerkzeug, Bilden einer Chip-Platte und Trennen der Chip-Platte vom Plattenbildungswerkzeug umfasst.The present invention provides an apparatus and method for chip self-redistribution. The device of the present invention comprises a glass substrate on which a trench and a cavity are formed by a layer of photoresist. Chips are picked up by a sawn wafer and placed on the glass base and moved by fluid flow to the front of an index bar. The glass base and index bar vibrate at low frequency to fill chips in chip cavities. The present invention further provides a method of chip self-redistribution comprising providing a self-redistribution tool, transferring redistributed chips to a boarding tool, forming a chip board, and separating the chip board from the boarding tool.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Chip-Umverteilung und insbesondere zur Chip-Selbstumverteilung.The The present invention relates to an apparatus and a method for chip redistribution and in particular for chip self-redistribution.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIKDESCRIPTION OF THE STATE OF THE TECHNOLOGY
Zusammengefasst
trifft die Erfindung, die durch
Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Eigenschaften von Kompaktheit, niedrigen Kosten, Wirksamkeit und Zuverlässigkeit zum Verteilen von Chips zu entwickeln.It is therefore desirable, a method and an apparatus with the characteristics of compactness, low cost, effectiveness and develop reliability for distributing chips.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein Bereitstellen eines Chip-Umverteilungsverfahrens und einer Chip-Umverteilungsvorrichtung ohne eine Notwendigkeit einer Feinausrichtung.One Advantage of the present invention is to provide a chip redistribution method and a chip redistribution device without a need for a Fine alignment.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein Bereitstellen eines Chip-Umverteilungsverfahrens und einer Chip-Umverteilungsvorrichtung mit hohem Durchsatz (UPH 5k~10k).One Advantage of the present invention is to provide a chip redistribution method and a high throughput chip redistribution device (UPH 5k ~ 10k).
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein Bereitstellen eines Chip-Umverteilungsverfahrens und einer Chip-Umverteilungsvorrichtung mit hoher Chip-Umverteilungsgenauigkeit.One Advantage of the present invention is to provide a chip redistribution method and a chip redistribution device with high chip redistribution accuracy.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein Bereitstellen eines Chip-Umverteilungsverfahrens und einer Chip-Umverteilungsvorrichtung mit einer Chip-Bindekraft von Null während des Verfahrens.One Advantage of the present invention is to provide a chip redistribution method and a chip redistribution device having a chip bonding force of Zero during the procedure.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein Bereitstellen eines Chip-Umverteilungsverfahrens und einer Chip-Umverteilungsvorrichtung ohne eine Erzeugung von Siliziumteilchen.One Another advantage of the present invention is providing a chip redistribution method and a chip redistribution device without a generation of silicon particles.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein Bereitstellen eines einfachen Chip-Umverteilungsverfahrens und einer einfachen Chip-Umverteilungsvorrichtung zur Bildung eines Platten-Wafers.One Another advantage of the present invention is providing a simple chip redistribution method and a simple one Chip redistribution apparatus for forming a plate wafer.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein Bereitstellen eines Chip-Umverteilungsverfahrens und einer Chip-Umverteilungsvorrichtung ohne einen gestalteten Block für Chips und Chip-Hohlräume.One Another advantage of the present invention is providing a chip redistribution method and a chip redistribution device without a designed block for chips and chip cavities.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein Bereitstellen eines Chip-Umverteilungsverfahrens und einer Chip-Umverteilungsvorrichtung, die normale zersägte Chips und ein normales PR-Muster verwenden.Yet Another advantage of the present invention is providing a chip redistribution method and a chip redistribution apparatus, use the normal sawn chips and a normal PR pattern.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Chip-Selbstumverteilung bereit, umfassend eine Platte zum Ausführen einer programmierten niederfrequenten Schwingung, eine Glasunterlage, die auf der Platte montiert ist, eine Schicht mit einem Graben und einem Hohlraum, die auf der Glasunterlage ausgebildet ist, eine programmierte Düse, die an einem Ende der Glasunterlage zum Einspritzen von Fluid installiert ist, Anschlagbalken, die auf der oberen Oberfläche der Schicht zum Begrenzen der Chips angeordnet sind, und einen Indexbalken, der auf der Oberseite der Schicht installiert ist, wobei der Indexbalken sich vor- und rückwärts bewegen und mit niedriger Frequenz zur Chip-Selbstumverteilung schwingen kann.The The present invention provides a device for chip self-redistribution ready to include a disk to run a programmed low-frequency vibration, a glass base on the plate is mounted, a layer with a trench and a cavity, which is formed on the glass base, a programmed nozzle, installed at one end of the glass substrate for injecting fluid is, stop bars on the upper surface of the Layer for limiting the chips, and an index bar, which is installed on the top of the layer, with the index bar move forward and backward and lower Frequency can swing to chip self-redistribution.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Chip-Selbstumverteilung bereit, umfassend: Bereitstellen einer Unterlage mit einer Schicht, in welcher ein Chip-Hohlraum und ein Graben ausgebildet sind, Einspritzen eines Fluids, zum Beispiel ein Wasserfluss, auf der Unterlage zum Bewegen des Chips zur Vorderseite eines Indexbalkens, Füllen des Chips in den Chip-Hohlraum, indem die Unterlage und der Indexbalken mit niedriger Schwingungsfrequenz in Schwingung versetzt werden, Überführen von umverteilten Chips auf ein Plattenbildungswerkzeug, Bilden einer Chip-Platte und Trennen der Chip-Platte vom Plattenbildungswerkzeug.The The present invention further provides a method of chip self-redistribution ready, comprising: providing a support with a layer, in which a chip cavity and a trench are formed, injecting a fluid, for example a water flow, on the base for movement of the chip to the front of an index bar, filling the Chips into the chip cavity by removing the underlay and the index bar be vibrated at low oscillation frequency, transfer of redistributed chips on a plate forming tool, forming a Chip plate and separating the chip plate from the plate forming tool.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und der beiliegenden Figuren ausführlicher beschrieben. Es sollte jedoch zu erkennen sein, dass die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung nur der Veranschaulichung dienen. Außer in dem hierin erwähnten, bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Erfindung neben den ausdrücklich beschriebenen in einer großen Vielfalt von anderen Ausführungsbeispielen verwirklicht werden, und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist mit Ausnahme der Spezifikationen in den beiliegenden Ansprüchen ausdrücklich nicht beschränkt.The Invention will now be described with reference to preferred embodiments and the accompanying figures described in more detail. It should be appreciated, however, that the preferred embodiments serve the invention only for illustration. Except in the preferred embodiment mentioned herein the invention can be described in addition to the expressly described in a wide variety of other embodiments be realized, and the scope of the present invention with the exception of the specifications in the appended claims expressly not limited.
Die
vorliegende Erfindung offenbart eine Vorrichtung zur Chip-Selbstumverteilung.
Wie in
Unter
Bezugnahme auf
Wie
in
Eine
Düse
Ein
Indexbalken
Die vorliegende Erfindung offenbart ferner ein Verfahren zur Chip-Selbstumverteilung. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt das Verfahren der vorliegenden Erfindung eine Glasunterlage mit einer Dicke von 1,8 mm und mehreren darin ausgebildeten Durchgangslöchern zum Fixieren der Glasunterlage auf einer Platte bereit, die verwendet wird, um einen Chip-Anordnungsbereich zu bilden; wobei die Platte mit niedriger Schwingungsfrequenz schwingen kann. Ein Fotolack (PR), vorzugsweise aus SU8 hergestellt, wird auf die Glasunterlage aufgetragen; wobei die Dicke der PR dieselbe wie (oder etwas größer als) die des Chips ist. Dann wird eine Fotomaske mit Mustern eingeführt, um den Graben zum Sammeln von Siliziumteilchen und den Chip-Hohlraum zu bilden; wobei die Größe jeder Seite des Chip-Hohlraums um 0 bis 5 μm länger als der Chip ist, um ein Ausschwemmen des Chips, der im Chip-Hohlraum angeordnet ist, zu verhindern, und die Weite des Grabens beträgt etwa 200 μm. Nach der Übertragung der Muster auf den PR wird der PR ausgehärtet, um die Oberfläche des PR zu härten.The The present invention further discloses a method of chip self-redistribution. In one embodiment of the present invention provides the method of the present invention with a glass base a thickness of 1.8 mm and a plurality of through holes formed therein to fix the glass base on a plate ready to use is to form a chip array area; being the plate can oscillate with low oscillation frequency. A photoresist (PR), preferably made of SU8, is applied to the glass base; in which the thickness of the PR is the same as (or slightly larger as) that is the chip. Then, a photomask with patterns is introduced to the trench for collecting silicon particles and the chip cavity to build; being the size of each side of the chip cavity by 0 to 5 microns longer than the chip is one Flooding of the chip, which is arranged in the chip cavity, too prevent, and the width of the trench is about 200 microns. To the transfer of the patterns to the PR, the PR is cured, to harden the surface of the PR.
Als Nächstes wird der Anschlagbalken auf den vier Endkanten der Glasunterlage zum Begrenzen des Chips montiert, damit er im Chip-Anordnungsbereich zur Chip-Umverteilung bleibt. Eine Wasserdüse wird an der Vorderseite der Glasunterlage angeordnet. Nach dem Ausführen der zuvor beschriebenen Schritte wird die Glasunterlage auf der Platte des Aufnahme- und Anordnungssystems auf der Platte fixiert, und dann wird der Indexbalken an der Stelle angeordnet, wo der Spalt zwischen dem Indexbalken und dem Wasserfluss null ist; das heißt, der Abstand zwischen der unteren Oberfläche des Indexbalkens und der oberen Oberfläche des PR auf der Glasunterlage gleicht der Wasserlinie. Dann wird Fluid, zum Beispiel entionisiertes (DI – deionized) Wasser, von der Wasserdüse in den Chip-Anordnungsbereich eingespritzt; wobei die Flussgeschwindigkeit des DI-Wassers auf die erforderliche Geschwindigkeit eingestellt wird und die Wasserlinie etwa die Hälfte der Dicke des Chips ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beträgt die Dichte des von der Wasserdüse eingespritzten Fluids weniger als 1.When Next will be the stop bar on the four end edges the glass base is mounted to limit the chip so that it is in the Chip placement area for chip redistribution remains. A water nozzle is placed on the front of the glass base. After running the steps described above, the glass base on the Plate of the recording and arrangement system fixed on the plate, and then the index bar is placed at the location where the gap between the index bar and the water flow is zero; this means, the distance between the lower surface of the index bar and the top surface of the PR on the glass base is like the waterline. Then fluid, for example, deionized (DI - deionized) water, from the water nozzle in injected the chip array area; the flow velocity of the DI water is adjusted to the required speed and the waterline about half the thickness of the chip is. In another embodiment of the present invention Invention is the density of the water nozzle injected fluid less than 1.
Der nächste Schritt ist, den zersägten Wafer (Rahmenform) auf den Aufnahmebereich, zum Beispiel blauen Band, aufzunehmen; dann wird der gewünschte Chip von dem zersägten Wafer aufgenommen und auf dem Anordnungsbereich des Selbstumverteilungswerkzeugs angeordnet; wobei Chips auf dem DI-Wasser schwimmen und die Splitter, das heißt die Siliziumteilchen, entfernt und in dem Graben gesammelt werden; wobei in den meisten Fällen die Größe des Splitters [Siliziumteilchens] weniger als 200 μm beträgt; dann werden die Chips durch Fluidfluss in den Umverteilungsbereich bewegt, bis sie durch die Vorderseite des Indexbalkens aufgehalten werden. Die Platte und der Indexbalken schwingen mit niedriger Schwingungsfrequenz; wobei der Indexbalken eindimensional schwingt, zum Beispiel in Links-/Rechts-Richtung, um zu gewährleisten, dass die Chips in die Chip-Hohlräume fallen. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beträgt die Schwingungsfrequenz der Platte zwischen 1 Hz und 60 Hz, und die Schwingungsfrequenz des Indexbalkens beträgt zwischen 1 Hz und 60 Hz.Of the next step is to saw the sawn wafer (frame shape) to record on the recording area, for example blue band; then the desired chip is sawn off from it Wafer taken and on the placement area of the self-redistribution tool arranged; with chips floating on the DI water and the splinters, that is the silicon particles, removed and in the trench to be collected; where in most cases the size of the fragment [silicon particle] is less than 200 μm; then the chips are transferred to the redistribution area by fluid flow moved until they are stopped by the front of the index bar. The plate and the index bar oscillate at low oscillation frequency; the index bar oscillates one-dimensionally, for example in the left / right direction, to ensure that the chips are in the chip cavities fall. In an embodiment of the present invention is the oscillation frequency of the plate between 1 Hz and 60 Hz, and the oscillation frequency of the index bar is between 1 Hz and 60 Hz.
Nachdem die gegenwärtige Reihe der Chip-Hohlräume gefüllt ist, bewegt sich der Indexbalken zur nächsten Reihe der Chip-Hohlräume und wiederholt das Verfahren des Füllens der Chip-Hohlräume mit den Chips. Das Verfahren wird wiederholt, bis alle Hohlräume auf dem Umverteilungsbereich gefüllt sind, und dann wird die Wassereinspritzung geschlossen. Der Indexbalken kehrt dann in seine Ausgangslinie zurück; wenn er einen Chip findet, der nicht in den Chip-Hohlraum gefallen ist, würde der Indexbaken mit niedriger Frequenz weiter schwingen, um den Chip in den Chip-Hohlraum zu füllen. Nachdem der Indexbalken in seine Ausgangslinie zurückgekehrt ist, stellt ein Überprüfen der Chip-Hohlräume sicher, dass alle Hohlräume mit dem Chip gefüllt sind.After the current row of chip cavities is filled, the index bar moves to the next row of chip cavities and repeats the process of filling the chip cavities with the chips. The process is repeated until all voids in the redistribution area are filled and then the water injection is closed. The index bar then returns to its starting line; if he finds a chip that did not fall into the chip cavity, the low frequency index beacon would continue to swing to fill the chip in the chip cavity. After the index bar has returned to its starting line, checking the chip cavities ensures that all the cavities are filled with the chip.
Der nächste Schritt ist, das Werkzeug von der Platte freizugeben, und es wird dann ein Wärmeaushärtungsverfahren mittels eines Ofens durchgeführt. Das Plattenbildungswerkzeug mit Musterklebstoff wird auf dem Chip-Umverteilungswerkzeug montiert; daher wird der Musterklebstoff auf die obere Oberfläche der Chips aufgebracht, und dann wird das Chip-Umverteilungswerkzeug von der Platte gelöst. Die Kernpaste wird auf die Rückseite der Chips gedruckt, um den Raum von Chip zu Chip auszufüllen. Dann wird ein Vakuumplattenkleber verwendet, um die Platte auf die Rückseite der Chips zu kleben, und ein Wärmeaushärtungsverfahren zum Aushärten des Klebstoffs durchgeführt; daher werden die Chips miteinander verbunden und bilden eine Platte. Als Nächstes wird die Platte unter einer besonderen Bedingung, zum Beispiel unter Behandlung mit Lösemittel oder anderen Chemikalien, vom Plattenbildungswerkzeug getrennt. Als Nächstes wird ein Nass-/Trocken-Verfahren eingeführt, um die Oberfläche der Platte und die Chip-Oberfläche zu reinigen; schließlich wird dann die Platte für das nächste Schichtenaufbauverfahren fertiggestellt.Of the next step is to release the tool from the plate and then it becomes a heat-curing process carried out by means of a furnace. The plate-making tool with sample adhesive is mounted on the chip redistribution tool; therefore, the pattern adhesive becomes the upper surface applied to the chips, and then the chip redistribution tool detached from the plate. The core paste is on the back the chips printed to fill the space from chip to chip. Then A vacuum plate adhesive is used to attach the plate to the back to stick the chips, and a heat curing process performed to cure the adhesive; therefore The chips are connected together and form a plate. Next the plate is under a special condition, for example, under Treatment with solvents or other chemicals, from Plate forming tool isolated. Next is a wet / dry process introduced to the surface of the plate and the Clean chip surface; finally will then the plate for the next layer construction process completed.
Bei dieser Anmeldung können mehrere Modifikationen vorgenommen werden, um die Genauigkeit, Sicherheit und den Durchsatz zu verbessern; zum Beispiel können zwei Indexbalken verwendet werden, um den Durchsatz zu verbessern (einen pro Chip-Anordnungsbereich), der Führungsbalken wird bei jeder Spalte verwendet, um die Genauigkeit zu verbessern, und daher fließt ein Chip nicht zur anderen Spalte; die optische Prüfung wird angewendet, um die Chip-Anordnung zu bestätigen, bevor der Indexbalken zur nächsten Reihe bewegt wird; die Luftblasfunktion wird während der optischen Prüfung hinzugefügt, um den Chip-Aufenthalt in der Hohlraummulde zu verbessern usw.at This application can be made several modifications to improve accuracy, safety and throughput; to the For example, two index bars can be used to set the To improve throughput (one per chip placement area), the Guide bar is used at each column to the Improve accuracy, and therefore a chip does not flow to the other column; the optical test is applied to Confirm the chip arrangement before the index bar is moved to the next row; the air blowing function becomes added during the optical test, to improve the chip stay in the hollow cavity, etc.
Obwohl bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, ist für Fachleute ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt sein sollte. Vielmehr können verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Wesens und des Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie durch die folgenden Ansprüche definiert, vorgenommen werden.Even though preferred embodiments of the present invention will be apparent to those skilled in the art the present invention is not limited to those described Embodiments should be limited. Rather, you can various changes and modifications within the Essence and the scope of the present invention, as by the following claims defined.
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